物理竞赛题目及答案
发布时间：2024-05-15 11:39
题目：一质量为 m 的物体在一水平力作用下，在水平面上做加速度为 a 的匀加速直线运动，现对该水平力进行均匀增大，且方向始终与物体运动方向相同，则物体会做什么运动？
答案：物体做加速度减小的加速运动，最终做匀速运动。
解析：物体在一水平力作用下做匀加速直线运动，设水平力为 F，则有 F - f = ma，其中 f 为滑动摩擦力。当水平力均匀增大时，设每单位时间增加的力为△F，则有 △F = F' - F，其中 F' 为 时刻的水平力。代入原来的公式得到 (F' - F) - f = ma'，其中 a' 为 时刻的加速度。可以看出 a' u003c a，即加速度逐渐减小。但因为水平力始终大于滑动摩擦力，所以物体始终做加速运动。当水平力增大到与滑动摩擦力相等时，物体的加速度减小到零，此后物体做匀速运动。